太阳能论文

综述纳米结构材料在太阳能电池中的应用

作者：Elham n Afsha

摘要：近年来，纳米结构材料，为未来的可再生能源已经开辟了一条很有前途的路线，特别是在太阳能电池。本文考虑了纳米结构材料在提高太阳能电池结构性能和稳定性方面的优越性。这些结构已被用于各种性能/能量控制的版本增强策略。在这里，我们已经调查了四种类型的纳米结构应用于太阳能电池，其中所有被命名为量子太阳能电池。我们还讨论了量子点纳米颗粒和碳碳纳米管量子太阳能电池与传统的太阳能电池竞争的新发展。此外，优点，缺点和纳米结构太阳能电池的产业化进行了挑战。

关键词:纳米结构;太阳能电池;太阳能转换;光伏设备

1. 介绍

太阳能电池（SCS）或光伏（PV）的设备，收获阳光的能量直接转化为电能。化石燃料，如石油、焦油等，已作为能源的主要来源，但化石燃料资源有限，由于环境退化，每年增加的供应成本。技术和基础设施的发展和改进提供了替代能源和可再生能源，如太阳能，风能，地热能，生物质能，水电，核电等。光伏技术是唯一的替代性可再生能源如风力、生物质能、核能和水电。该技术具有许多优点，相对于其他可再生能源，如，从阳光直接产生电力，在便携式模块的形式提供电力，具有小型到大型兆瓦的发电厂，而不被特殊区域限制。所有这些技术都有望在未来的几十年中对世界的能源供应作出显着贡献。

通过开发技术和理念提高PVS的能量转换效率必须不断扩大为我们未来全球能源的补充，但关键部件，PVS的主要问题是其较高的生产成本和能源消耗。

2．光伏的历史和发展

世界上第一个商业化的光伏是基于晶体硅的，它是1954年2月由贝尔实验室的研究人员研制，第一个硅电池的效率约为4%，然后，许多研究人员提出了一个尝试演示的效率约为3 25%非常接近理论极限，在一个阳光下照射31%。如今，今天的大多数商业化的晶体硅基SCS 是封装在模块中有14–20%太阳光转换效率。今天,采用硅作为光伏行业最常用的材料的主要原因是,它是第二丰富的元素(氧)地壳的相对廉价的半导体。晶体硅的生产成本相对较低,每公斤0.2美元。然而,硅的光学和电学性质并不是很好的半导体技术和光伏。例如,在制造过程中，间接带隙的Si使得光学吸收和光传输效率低下,如果需要一个最低纯度水平。这些是最重要的原因，不是太阳能能量转换理想的半导体材料。单结SCs(如Si)的效率是有限的31%的主要原因如下:

●透明度的重要部分(20%)较低的太阳光谱的光子能量比带隙;

●高能光子的损失由于热热化,运营商和声子散射;

●从细胞表面的反射;

●无辐射复合带隙之间的转换。

大部分Si SCs被认为是代我技术,而第二代细胞是基于薄膜技术,允许使用薄材料吸收体沉积在基质成本较低,因此降低电池成本。第三代细胞是基于纳米结构和能量转换的概念,有可能实现有限的效率大于单一连接限制。预计这种结构基于纳米粒子能够实现成本水平相似或优于第二代电池技术。第二代细胞,如多结(MJ)pv,允许更大范围的波长的吸收太阳光谱结合不同带隙材料串联堆栈和最大浓度下可以达到71%的效率理论基于2 - 4和超出许多不同的带隙。现在,这些是昂贵的(> 7 w?1美元),它们用于空间应用程序,以及太阳能发电站地面集中器系统小面积是必要的。

3.纳米SCs

这是串联细胞的效果可以结合在一种材料中的高效率和低成本的半导体。所有这些问题都是

我们对新技术和新概念的一个新的问题。串联的方式影响细胞可以组合在一个高效和低成本的半导体材料。必须注意的是，在太阳能转换领域的纳米技术的权力。对应用于SCs的后四个类型的纳米结构进行了调查;

●纳米复合材料(3 D),

●量子井(2 D),

●纳米线和纳米管((准)1 D),

●纳米颗粒和量子点(量子点)[(准)0 D]。

这些结构被用于各种性能/能量转换增强策略。每种类型提到的现象将很快解释;将纳米级荧光粉颗粒吸收光谱的一部分,转换为更适合SC的能量称为纳米复合材料系统能源转换器。

第一个3 D纳米应用的例子,色素增感太阳能电池光伏设备(DSC),最初是由Greatzel和奥雷根。这种结构,结合新的分子吸收,有助于提高DSCs 性能,一些公司试图扩大到模块级别。

此外,DSCs液态电解质的存在激发了开发聚合物SCs的工作。

Nanu等人，喷涂CuInS 2复合（CIS）和TiO 2纳米颗粒在石墨/纳米二氧化钛电极结构完成了结构致密的二氧化钛膜由透明导电氧化物（TCO）约有5%的能量转换效率。作者展示了创建纳米复合材料。纳米结构的另一种形式是纳米晶硅的使用更换无定形硅或将它们结合在一起的串联结构。这种结构的晶界，显著提高复合中心浓度以及重组的概率因为载流子要遍历很多界限高表面积。

量子威尔斯也具有高的吸收，由于较高的密度，导致高的短路电流的带边的高密度。多量子威尔斯插在基于三–V的材料主要是GaAs和相关合金如AlGaAs和InGaAs SC器件的有源区，一直关注了好几次。下一个二维受限的纳米结构，即纳米线和纳米管提供准或真实的一维结构。

纳米线作为一个直接的路径不存在晶界的电荷传输，从而导致增强的性能相比，纵横比接近1:1的纳米结构的应用。他们提供了一个更直接的路径，电荷传输的接触，而树枝状的纳米线结构，可以提高光的收获。例如，杨和他的同事表明与基于DSC的最大功率转换效率1.5% AM1.5光下纳米TiO2相比短路电流密度的增大。此外，纳米线还提供了增强的光吸收特性的潜力。tsakalakos等人，已经显示出这种效果直接在硅纳米线的制备直接在熔融石英衬底上

阿撒托斯和同事显示的所有无机纳米棒SC组成的层上沉积的CdTe纳米棒的CdSe纳米棒。这些电池产生的功率转换效率为1%，并进一步烧结的纳米线的复合膜，允许更好的粘附/接合的纳米线的接口产生的效率约3%的细胞。

总之，纳米线和纳米棒未来的供应链设备显示出巨大的前景，剩余的技术挑战，包括适当的表面钝化，分流和高品质的接触。碳纳米管（碳纳米管）也被证明能产生光伏效应。李等，显示一个单独的碳纳米管的二极管，静电掺杂在分裂栅场效应晶体管的结构，是一种理想的P N结一理想因子。他们已经得出结论，碳纳米管没有表面状态，因为碳键的石墨烯结构的碳纳米管是饱和的。这种装置被证明具有小的光伏效应，估计功率约5%的转换效率。碳纳米管也正在探索作为电极。在所有提到的纳米结构，量子点已经成为如此著名，由于它们的潜在的实施在各种光伏应用和增强计划。对该量子点在基于两大概念的SC结构这一特性可以通过特殊性能的纳米结构改性后的现实。

●多激子产生(MEG)或碰撞电离(II):

在这个概念中,高能量光子能量大于两个带隙应通过II产生两个或更多的电子空穴对的效果。量子化的量子点纳米级别的概率是一个好主意来增强这种效果。Nozik理论上首次提出这个概念。

最近的硒化铅和PbS纳米晶体实验表明,它确实是可以用数量的激子单光子吸收。实践方面,包括电荷分离等,需要额外的基础研究。

●中间带的概念:

中间带源于集成量子点的量化水平。这个概念可以解决一个大问题，有着悠久的历史，在供应链的材料设计。如果一个中间能带中间能带通过主机材料带隙，可以利用光子的间隙可以利用。这样的能带结构会有一个有限的效率超过60%，因此它有很大的希望。制这个很有前途的方法，通过在量子点嵌入在p-i-n结构的有源区结构，引入了一个中间带的半导体，是类似于卢克和同事的做法的差距。

4 结论

有一个光伏技术实现用户社区，提高电池的效率。同时降低成本将是至关重要的，如果光伏技术被广泛用于初级或二次能源需求。

未来发展的纳米结构的南海将关注未来发展的供应链效率。

利用纳米结构材料的物理和化学性质的纳米结构材料的动机出现了。流形的研究活动一直专注于纳米结构材料在太阳能转换领域的应用。特殊的物理效应，涉及到纳米级的规模，增加有趣的宏观特性。目前调查，正如上面所讨论的，直接相关的纳米结构材料的新现象。由于纳米技术是一个领域的相当大的研究活动，这一发现可能引发太阳能技术的主要兴趣。Review on the application of nanostructure

materials in solar cells

Elham N. Afshar

(Department of New Technologies, University of Tabriz, Tabriz 51566, Iran Georgi Xosrovashvili Department of Engineering, Ilia Chavchavadze State University,Kutaisi, 4600 Tbilisi, Georgia Rasoul Rouhi and Nima E. Gorji ?Department of New Technologies, University of Tabriz, Tabriz 51566, Iran)

Abstract: In recent years, nanostructure materials have opened a promising route to future of the renewable sources, especially in the solar cells. This paper considers the advantages of nanostructure materials in improving the performance and stability of the solar cell structures.

These structures have been employed for various performance/energy con-version enhancement strategies. Here, we have investigated four types of nanostructures applied in solar cells, where all of them are named as quantum solar cells. We have also discussed recent development of quantum dot nanoparticles and carbon nanotubesenabling quantum solar cells to be competitive with the conventional solar cells. Fur-thermore, the advantages, disadvantages and industrializing challenges of nanostructured solar cells have been investigated.

非晶硅太阳能电池研究毕业论文

非晶硅太阳能电池赵准（吉首大学物理与机电工程学院，湖南吉首 416000）摘要：随着煤炭、石油等现有能源的频频告急和生态环境的恶化．使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。其中包括水能、风能和太阳能，而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪的最主要能源之一。太阳是一个巨大的能源，其辐射出来的功率约为其中有被地球截取，这部分能量约有的能量闯过大气层到达地面，在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到1kw左右的能量。目前分为光热发电和光伏发电两种形式。太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来，将一定的工质加热到较高的温度（通常为几百摄氏度到上千摄氏度），然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。光伏发电是利用界面的而将光能直接转变为电能的一种技术。目前光—电转换器有两种：一种是光—伽伐尼电池，另一种是光伏效应。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件，将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。因为光伏发电规模大小随意、能独立发电、建设时间短、维护起来也简单．所以从70年代开始光伏发电技术得到迅速发展，日本、德国、美国都大力发展光伏产业，他们走在了世界的前列，我国在光伏研究和产业方面也奋起直追，现在以每年20％的速度迅速发展。关键词：光伏发电；太阳能电池；硅基太阳能电池；非晶硅太阳能电池

1.引言 1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅（简称a一Si）薄膜太阳电他的诞生。当时、面积样品的光电转换效率为2．4％。时隔20多年，a一Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。非晶硅科技已转化为一个大规模的产业，世界上总组件生产能力每年在50MW以上，组件及相关产品销售额在10亿美元以上。应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。a一Si太阳电池成了光伏能源中的一支生力军，对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。非晶硅太阳电他的诞生、发展过程是生动、复杂和曲折的，全面总结其中的经验教训对于进一步推动薄膜非晶硅太阳电池领域的科技进步和相关高新技术产业的发展有着重要意义。况且，由于从非晶硅材料及其太阳电池研究到有关新兴产业的发展是科学技术转化为生产力的典型事例，其中的规律性对其它新兴科技领域和相关产业的发展也会有有益的启示。本文将追述非晶硅太阳电他的诞生、发展过程，简要评述其中的关键之点，指出进一步发展的方向。 2.太阳能电池概述 .太阳能电池原理太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。太阳能电池以光电效应工作的结晶体太阳能电池和薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。为了理解太阳能电池的运做，我们需要考虑材料的属性并且同时考虑太阳光的属性。太阳能电池包括两种类型材料，通常意义上的P型硅和N型硅。在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体掺杂了能俘获电子的硼、铝、镓、铟等杂质元素，那么就构成P型半导体。如果在硅晶体面中掺入能够释放电子的磷、砷、锑等杂质元素，那么就构成了N型半导体。若把这两种半导体结合在一起，由于电子和空穴的扩散，在交接面处便会形成PN结，并在结的两边形成内建电场。太阳光照在半导体 p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n 区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应，也是太阳能电池的工作原理。太阳能电池种类太阳能电池的种类有很多，按材料来分，有硅基太阳能电池（单晶，多晶，非晶），化合物半导体太阳能电池（砷化镓（GaAs），磷化铟（InP），碲化镉（CdTe）, 铜铟镓硒（CIGS）），有机聚合物太阳能电池(酞青，聚乙炔)，染料敏化太阳能电池，纳米晶太阳能电池；按结构来分，有体结晶型太阳能电池和薄膜太阳能电池。

关于太阳能的论文

太阳能的开发和应用摘要：能源是人类社会活动的物质基础。新能源的开发利用是人类的共识。太阳能是一种清洁的自然再生能源，取之不尽，用之不竭。开发和利用太阳能，既不会出现大气的污染，也不会影响自然界的生态平衡，而且只要阳光所及的地方，都有太阳能可以利用，太阳能以其长久性、再生性、无污染等优点备受人们的青睐。与此同时，在当今世界，常规能源逐渐减少，而世界人口却逐年增长，科学技术迅速发展，在不久的将来，现有的能源转换系统将不可避免地会发生巨大变革，无疑会利用一些新能源，而太阳能就会起到重要作用。可以预见，在21世纪，太阳能将会成为较为重要的动力源。开发利用太阳能是人类社会长期追求的目标。而本文将介绍一下太阳能的特点、发展历史、利用的方式、利用优缺点及当前的发展状况，讨论太阳能利用的发展趋势及其前景，还有关于太阳能的利用和它的发展将会给人类的生产、生活和社会发展带来的意义。关键词：太阳能；现状；发展前景；社会意义目录一．引言 (1) 二．太阳能发展历史.................................................................................1（一）七个阶段 (1) （二）小结 (2) 三．太阳能利用背景 (2) 四．太阳能特点 (3) 五．国内外太阳能利用现况 (3) （一）国外现状 (3) （二）国内现状 (4) （三）太阳能热利用技术与太阳能光伏技术 (4) （四）利用优缺点 (5) 六．太阳能发展趋势及其前景 (5) （一）太阳能电池 (5) （二）有机薄膜太阳能电池的成熟 (6) （三）太阳能热水器 (6) （四）太阳能光电制氢产业 (6) （五）地球同步轨道光伏空间电站 (6) （六）太阳能密集型自控烤房 (6) 七．太阳能发展对社会的影响 (6) 八．结束语 (7)

太阳能利用技术课程论文

HUNAN UNIVERSITY 太阳能利用技术课程论文太阳能制冷姓名：叶祎201301050111 专业班级：能源与动力工程1301 所在学院：机械与运载工程学院指导老师：陈敬炜

1 引言太阳能是新能源和可再生能源的一种，具有普遍、无害、长久等优点，被认为是人类未来最理想的替代能源之一。但太阳能同时也有分散、随机、间歇等缺点，故需要研究各种技术以及配备各种收集和储能设备来达到对太阳能的利用。简单来说，太阳能制冷是将收集的太阳能转换为热能或机械能，再利用这部分热能或机械能作为外界的补偿，使系统达到并维持所需的低温。其最大的优点是有很好的季节适应性——夏季气温越高，越需要制冷，同时太阳辐射条件也越好，太阳能制冷系统的制冷量也越大。除此之外，太阳能制冷还具有污染小，工作噪声小以及一机多用等优点。 2 原理、特点及发展趋势根据不同的能量转换方式，现有的太阳能制冷主要有太阳能光电转换，再以电制冷，以及光热转换，以热制冷这两种方式。其中光电转换的制冷方法因为成本较高而多用于研究，光热转换的制冷方法则因其廉价的优势而被广泛应用。以热制冷的太阳能制冷系统又可分为一下几类： 1）太阳能吸收式制冷系统原理和特点：吸收式制冷是目前为止应用最多的太阳能空调方式，其工作原理是利用溶液浓度的变化来获取冷量，即制冷剂在一定压力下蒸发吸热，再利用吸收剂吸收制冷剂蒸汽。常用的吸收剂-制冷剂的组合有两种，溴化锂-水和水-氨，其中溴化锂吸收式制冷技术相对成熟，但系统成本稍高，故主要用于大型空调设备。主要组成为太阳能集热器、吸收式制冷剂、空调箱、锅炉、储水箱和自动控制系统等。发展趋势：吸收式制冷起源于1932年，但受制于成本高、商业价值而发展缓慢；1992年因世界性能源危机而收到发达国家重视，发展至今。目前的吸收式制冷需采用聚光式集热器，影响推广，故研究将重点放在降低所需热源温度上。 2）太阳能吸附式制冷系统原理和特点：吸附式制冷系统与吸收式不同之处在于吸附式制冷系统的太阳能集热器和吸附器合二为一，即将太阳能系统与制冷剂合二为一，其结构较吸收式制冷系统而言更为简单。其工作原理是利用物质的物态变化来达到制冷，有加热脱附-冷凝-吸附-蒸发

太阳能光伏发电系统_毕业论文

毕业论文题目太阳能光伏发电系统学院 __________江西太阳能科技职业学院___ 专业 _________光伏发电技术及应用___ __

摘要本系统采用C8051F020为控制核心，实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。该系统主要通过太阳能储蓄电能，通过正弦波脉宽调制技术（SPWM）控制全桥逆变将直流电变为交流电，再经过变压器将电压变为所需的电压。该系统具有最大功率追踪（MPPT），输出电压与给定参考电压频率、相位同步，欠压、过流保护，欠压保护的自动恢复等功能，且具有LCD屏幕显示功能。关键词：C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护 Abstract This system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen display Keywords：C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection

基于单片机的太阳能充电器的设计毕业设计(论文)

毕业论文声明本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。学位论文作者（签名）：年月

关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。论文作者签名：日期：指导教师签名：日期：

非晶硅太阳能电池研究毕业论文

非晶硅太阳能电池研究毕业论文 Final approval draft on November 22, 2020

1.引言 1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅（简称a一Si）薄膜太阳电他的诞生。当时、面积样品的光电转换效率为2．4％。时隔20多年，a一Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。非晶硅科技已转化为一个大规模的产业，世界上总组件生产能力每年在50MW以上，组件及相关产品销售额在10亿美元以上。应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。a一Si太阳电池成了光伏能源中的一支生力军，对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。非晶硅太阳电他的诞生、发展过程是生动、复杂和曲折的，全面总结其中的经验教训对于进一步推动薄膜非晶硅太阳电池领域的科技进步和相关高新技术产业的发展有着重要意义。况且，由于从非晶硅材料及其太阳电池研究到有关新兴产业的发展是科学技术转化为生产力的典型事例，其中的规律性对其它新兴科技领域和相关产业的发展也会有有益的启示。本文将追述非晶硅太阳电他的诞生、发展过程，简要评述其中的关键之点，指出进一步发展的方向。 2.太阳能电池概述 .太阳能电池原理太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。太阳能电池以光电效应工作的结晶体太阳能电池和薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。为了理解太阳能电池的运做，我们需要考虑材料的属性并且同时考虑太阳光的属性。太阳能电池包括两种类型材料，通常意义上的P型硅和N型硅。在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体掺杂了能俘获电子的硼、铝、镓、铟等杂质元素，那么就构成P型半导体。如果在硅晶体面中掺入能够释放电子的磷、砷、锑等杂质元素，那么就构成了N型半导体。若把这两种半导体结合在一起，由于电子和空穴的扩散，在交接面处便会形成PN结，并在结的两边形成内建电场。太阳光照在半导体 p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n 区流向p区，电子由p区流向n 区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应，也是太阳能电池的工作原理。太阳能电池种类太阳能电池的种类有很多，按材料来分，有硅基太阳能电池（单晶，多晶，非晶），化合物半导体太阳能电池（砷化镓（GaAs），磷化铟（InP），碲化镉（CdTe）, 铜铟镓硒（CIGS）），有机聚合物太阳能电池(酞青，聚乙

太阳能光伏发电毕业设计论文

. .. . 目录设计总说明 ................................................................................................................... I Introduction .............................................................................................................. III 1 绪论 . (1) 1.1 太阳能光伏发电的研究背景 (1) 1.2 太阳能光伏发电发展历程与现状 (2) 1.3本文主要研究容和任务 (2) 2 光伏系统简介及光伏发电效率分析 (5) 2.1 太阳能光伏系统简介 (5) 2.1.1 光伏系统的基本组成 (5) 2.1.2 光伏系统的分类 (6) 2.2光伏电池特性分析 (7) 2.2.1太阳能电池原理及分类 (9) 2.2.2太阳能电池输出特性 (11) 2.2.3太阳能电池工程用数学模型 (12) 2.3铅酸蓄电池 (13) 铅酸蓄电池充电控制方法 (14) 2.4 影响太阳能光伏发电效率的因素 (15) 2.5提高太阳能光伏发电效率需进一步解决的问题 (18) 3 最大功率点跟踪(MPPT)的研究 (19) 3.1 最大功率点跟踪的概念 (19) ..w..

. .. . 3.2 MPPT原理 (19) 3.3 光伏系统最大功率点跟踪控制方法研究 (20) 3.3.1 定电压跟踪法(Constant Voltage Tracking，CVT) (21) 3.3.2 扰动观察法(P&O，Perturbation and observation method) (22) 3.3.3 导纳增量法 (24) 3.3.4基于梯度变步长的导纳增量法 (26) 4 DC-DC变换器的设计 (27) ..w..

光伏毕业论文参考

目录摘要1 ABSTRACT 2 1 绪论3 2 太阳能光伏电源系统的原理及组成4 2.1 太阳能电池方阵4 2.1.1 太阳能电池的工作原理5 2.1.2 太阳能电池的种类及区别5 2.1.3 太阳能电池组件5 2.2 充放电控制器6 2.2.1 充放电控制器的功能7 2.2.2 充放电控制器的分类7 2.2.3 充放电控制器的工作原理8 2.3 蓄电池组9 2.3.1 太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求9 2.3.2 铅酸蓄电池组的结构10 2.3.3 铅酸蓄电池组的工作原理10 2.4 直流-交流逆变器11 2.4.1 逆变器的分类11 2.4.2 太阳能光伏电源系统对逆变器的要求12 2.4.3 逆变器的主要性能指标12 2.4.4 逆变器的功率转换电路的比较14 3 太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素16 3.1 太阳能光伏电源系统的设计原理17 3.1.1 太阳能光伏电源系统的软件设计17 3.1.2 太阳能光伏电源系统的硬件设计19 3.2 太阳能光伏电源系统的影响因素20 4 总结21 致谢参考文献摘要光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上蓄电池组，充放电控制器，逆变器等部件就形成了光伏发电装置。本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成，初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成，然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用，最后根据理论研究成果，利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏电源系统，以及研究系统的影响因素。关键词：光生伏特效应；太阳能电池组件；蓄电池组；充放电控制器；逆变器

关于太阳能科技小论文

关于太阳能科技小论文太阳能，是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。以下的太阳能可以论文欢迎参阅! 太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。据有幸飞上太空的宇航员介绍，他们在天际遨游地球映入眼帘的是一个晶莹的球体，上面蓝色和白色纹痕相互交错，周围裹着一层水蓝色的“纱衣”。可谁知道，这颗“宝石”正面临着资源危机，石油资源所剩无几，水资源被污染，大气层稀薄，有的地方甚至出现臭氧层的空洞，被太阳的紫外线无情的毁坏，森林资源大幅度减少，但还是被人们滥砍乱伐，或许你们没听见，地球母亲在呻吟啊!罪魁祸首不是别人，而是人类，是人类毫无节制地开采和破坏地球资源。拿石油来讲，它仅仅只够我们用五十年!于是人们开始“保护”地球资源，往汽油里添加乙醇酒精已是杯水车薪，而且要用大量的与人类息息相关食物——玉米等农作物来制作乙醇，乙醇本身就会破坏自然...... 太阳能科技在此，我向大家推荐一种新能源——太阳能，太阳能是取之不尽、用之不竭绿色环保能源。人们的科技水平已经能把太阳能转换成电能、热能等各种形式的能量，并且已开始应用。例如，我们用的太阳能热水器就是其中只一。太阳能热水器不但不利用和破坏地球资源，而且省时、省力、省钱。赤日炎炎的一天，当你出去工作，累的满头大汗，很想洗澡，这时却放出冰凉刺骨的自来水，使你打个哆嗦——感冒了。但是，如果有太阳能热水器，一回家就能冲个舒服的温水澡，冲掉你一身的疲惫;寒风呼啸的冬天，泡热水澡是最享受的一件事，此时，你只需打开太阳能热水器，热水哗啦啦的流出来，躺在浴池里尽情地享受只属于你的温暖吧! 现在还发明了太阳能汽车。这种汽车不用烧汽油，而是靠车顶上的太阳能电池板吸收太阳光，并把太阳光转换为电能，储存下来，再由电能来带动汽车，没有发动机的噪音和尾气绝对环保。假如你坐在它的里面，只要打开卫星定位导航系统，输入你要去的目的地后，你只管听听音乐、欣赏路边风景，它会以最安全、最快捷的路线把你送到。

太阳能热利用论文：太阳能热利用技术概述

太阳能热利用论文：太阳能热利用技术概述【摘要】太阳能是一种洁净和可再生的能源，太阳能热利用技术发展迅速。本文对太阳能利用成熟技术、先进技术和当前研究的热点技术进行了简要介绍。在发电过程中使用矿物燃料，从而减轻空气污染及全球暖化的问题，环境保护的发展趋势。成熟技术部分主要包括集热器、热水系统、太阳灶、太阳能暖房等传统的太阳能热利用技术；先进技术部分主要阐述了尚处于研究试验阶段的高品位太阳能热利用技术，包括太阳能空调降温/制冷、太阳能制氢、太阳能热发电等；在当前研究的热点问题部分，主要论述太阳能建筑热利用的技术问题。【关键词】太阳能热利用；太阳能建筑；太阳能热发电；太阳能集热器 1.引言太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能热利用是一种较成熟的可再生能源利用方式。太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。现代的太阳能热技术将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外，

建筑物亦可利用太阳的光和热能。太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。但是太阳能有两个主要缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。太阳能热利用研究和开发方兴未艾，随着常规能源供给的有限性及地球环保压力的增加，世界上许多国家掀起开发利用太阳能的热潮，开发利用太阳能成为各国可持续发展战略的重要内容，太阳能先进技术已成为世界当前及未来研究、开发和利用的主要方向。 2.太阳能热利用技术太阳能热利用的基本原理是用集热器将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的集热器，主要有平板型集热器、真空管集热器、热管式集热器和聚焦型集热器等4种。通常太阳能热利用可分为：低温（80℃以下）、中温（80-350℃）和高温（350℃以上）三类热利用方式。低温热利用包括最简单的地膜、塑料大棚以及干燥器、蒸馏、供暖、太阳热水器。中温热利用有太阳能建筑、空调制冷、制盐以及其它工业用。热高温热

太阳能发电原理及应用论文

太阳能发电原理及应用指导老师：关键词：半导体，蓄电池，光伏充电控制器摘要：本文介绍了由本人所构想的一种新型干电池，由目前比较成熟的太阳能发电系统所得到灵感经过一定的理论分析和创造所发明的一种新型干电池。主要由太阳能半导体，蓄电池，光伏充电控制器构成。太阳能半导体产生“光生电流”，“光生电流”储存在蓄电池内，需要时通过电路释放出来，而光伏充电控制器则连接在半导体与蓄电池之间可以控制太阳能电池的输出电压, 可以保护电池不被过充, 同时, 也晚上太阳能电池不发电时, 防止蓄电池的电倒流。正文引言我国是电池生产和消费大国，去年电池的产量和消费高达140亿只，占世界总量的1/3。平均每人每年3.5枚。但我国目前的废旧电池的回收情况却令人非常担忧。据有关部门统计，北京市每年消耗2亿只电池，共计6000吨，1999年回收了60吨，回收率仅为1％，2005年的回收率也只有5％，回收量实在是微乎其微。上海市每年小号电池约4.5亿节，但每年回收量约50吨，不足每年耗量的1％，最近，来自上海市环保部门的一份报告显示，含铅最多的铅蓄电池回收率也比较低，150万只报废电瓶四处抛散。所以我就想到了太阳能干电池，太阳能干电池所耗太阳能无限可再生和零排放能源，对当地环境没有影响，可重复使用对于偏于地区手电筒照明，个类儿童玩具，各类家用遥控器。一方案设计发电原理：硅原子的外层电子壳层中有4个电子。在太阳辐照时，会摆脱原子核的束缚而成为自由电子，并同时在原来位置留出一个空穴。电子带负电；空穴带正电。在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中搀入能够俘获电子的3价杂质，如：硼，鋁，镓或铟等，就成了空穴型半导体，简称p型半导体。如果在硅晶体中搀入能够释放电子的磷，砷，或锑等5价杂质，就成了电子型半导体，简称n型半导体。 p-n结内建电场：

太阳能应用论文

包头师范学院本科毕业论文题目：太阳能及其应用学生姓名：学院：专业：班级：指导教师：二〇一二年三月

摘要现代社会应是节约型的社会，而社会生活也应是节约能耗的生活。而太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源已成为世界各国世界上能源探究工作中的一个重要课题。是我国在经济目前状况下采取的较为简单、经济、环保、可靠的建筑采暖及供热节能办法。太阳能作为一种热辐射能源，是一种无污染的清洁能源，对于太阳能的开发利用已经成为世界各国索取和利用新能源，进行节能、环保的重要探究项目之一，取得了较大的进展并已进入实用阶段。近几年随着我国经济的快速发展和对环境保护的重视，非凡是在今年提出的建设节约型社会的方针后，太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型环保新能源，一种较为简单、经济、环保、可靠的改善建筑环境的方法，一种很适合我国经济目前状况的采暖及供热方式，在我国得到了大力的推广和广泛的使用。关键词：太阳能；新能源；太阳能采暖；太阳能建筑；太阳能发电；

Abstract Modern society is a economical society, and the society should also be saving lives. Solar energy as an inexhaustible new energy has become the world world's energy research work is an important research topic in. China is in the economic current situation taken under relatively simple, economic, environmental protection, reliable building heating and energy saving measures. Solar energy as a heat radiation energy, is a kind of clean energy, for the development and utilization of solar energy has become the world's demand and utilization of new energy, energy saving, environmental protection is one of the important research projects, has made great progress and has entered a practical stage. In recent years, with the rapid development of our economy and of the importance of environmental protection, especially in the construction of a conservation-oriented society guidelines, solar energy as an inexhaustible be inexhaustible new environmental protection of new energy, a kind of simple, economy, environmental protection, reliable improvement of construction environment, a it is suitable for our

单晶硅的制备及其太阳能电池中的运用本科毕业论文

2015届毕业论文（设计）论文（设计）题目单晶硅的制备及其在太阳能电池中的运用子课题题目无所属院系物理科学与技术系专业年级物理学2班 2015年5月

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

太阳能发电技术论文

太阳能发电技术论文摘要：太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式，其中，光电利用（光伏发电）是近些年来发展最快，也是最具经济潜力的能源开发领域。关键词：太阳能能源光伏发电技术正文：很荣幸能在这学期选修《太阳能发电技术》这门课程，这门课，我以前从没接触过，甚至根本不知道这是一门什么样的课，只是日常生活中对太阳能发电技术有些许的了解。带着对太阳能发电技术的好奇，在这学期的公共选修课里，我选择了这门课程。虽然只有短短的四周的学习时间，但感觉非常充实，对太阳能发电技术有了比较系统的了解，同时贾老师深入浅出的讲解以及对太阳能发电技术独到的见解和大量的视频教学也给我留下了深刻的印象。能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。我国的太阳能资源非常丰富，开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔，可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持，先后出台了一系列法律、政策，有力的支持了产业的发展。就目前来说，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。太阳能发电光伏技术即直接将太阳能转变成电能，并将电能存储在电容器中，以备需要时使用。太阳能光伏发电系统原理：

太阳能电池论文

太阳能电池论文——浅谈太阳能发电收藏此信息打印该信息添加：不详来源：未知太阳能电池论文——浅谈太阳能发电一、太阳能发电背景能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越明显。在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。众所周知，太阳能是一种可持续利用的清洁能源，当前世界面临人口、资源、环境的挑战，在寻求人类社会可持续发展的进程中，太阳能利用日益为世界各国所重视，太阳能作为一种高效、无污染的可再生资源，目前已逐渐被各行各业所利用。这对缓解我国能源紧张状况，减少环境污染，同时提高人们的生活水平，具有非常重要的意义。地球以173×105瓦的功率接收来自太阳的辐射能，全球每年得到的太阳能相当于68万亿吨石油，其开发和利用有着极大的潜力。在人类总耗能中，建筑耗能占30％以上，在建筑用能中，空调、供暖与家用热水所消耗的能量约占家庭全部耗能量的25％一35％。基于这种情况，利用太阳能供暖和热水将是必然的趋势。二、太阳能发电技术简介太阳能一般是指太阳能的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒

咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。目前太阳能发电有两种发电方法：一种是将太阳能转化为热能，然后按常规方式发电，称为太阳能热发电；另一种是利用光电器件利用光生伏达原理将太阳能直接转化为电能，称为太阳能光伏发电。太阳能热发电技术是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。采用太阳能热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电一般来说，太阳能热发电形式有槽式，塔式，碟式三种系统。三种系统目前只有槽式线聚焦系统实现了商业化，其他两种处在示范阶段，有实现商业化的可能和前景。太阳能光伏发电是利用太阳能光伏电池的光生伏达原理吧太阳能直接转化为电能的发电形式。太阳能光伏发电系统一般由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、直流-交流逆变器和交流配电设备等组成，如图1所示。太阳能电池板是太阳能光伏发电系统中的核心部分，其利用半导体的光伏效应把光能直接转化为电能，送往蓄电池中存储起来。如果太阳能发电系统与交流电网并联运行（光伏并网发电）则太阳能光伏发电系统可以省去蓄电池的部分，太阳能控制器和直流-交流逆变器合二为一，发电系统的投资最省，成本下降，同时还可以减少蓄电池对环境造成的影响。所以太阳能并网发电系统分是今后光伏发电的主要形式。

太阳能论文

马克思论文————新能源太阳能作为一种热辐射能源，是一种无污染的清洁能源，对于太阳能的开发利用已经成为世界各国索取和利用新能源，进行节能、环保的重要探究项目之一，取得了较大的进展并已进入实用阶段。近几年随着我国经济的快速发展和对环境保护的重视，非凡是在今年提出的建设节约型社会的方针后，太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型环保新能源，一种较为简单、经济、环保、可靠的改善建筑环境的方法，一种很适合我国经济目前状况的采暖及供热方式，在我国得到了大力的推广和广泛的使用。主动式太阳能采暖主动式太阳能采暖主要是通过集热装置来吸收太阳能并由热媒将所吸收的热量送入储热装置并加以利用。它对太阳能的利用效率较高，不仅可以供暖、供给热水，还能用于制冷等方面，但存在阴雨天气集热效率严重下降等缺点。近几年已在我国的城乡得到了广泛的推广和使用。今后太阳能利用的发展前景现在太阳能的利用已得到世界各国的普遍重视，太阳能的利用也到了一个新的发展阶段，这一阶段是加上太阳电池应用，为建筑物提供采暖、空调、照明和用电，完全能满足这些要求，称为“零能房屋”，并采用新的建筑一体化和模块化的设计从而实现太阳能技术和建筑艺术完美结合。这种一体化的设计思想是由美国太阳能协会创始人施蒂文、斯特朗20年前所倡导的，由于当时太阳能电池过于昂贵，无法实施。如今随着太阳能技术的不断进步和完善，其一体化思想的实现已成为可能。目前已经在我国建成经过了非凡设计太阳能建筑，该建筑是完全依靠太阳能提供热水、制冷、取暖、照明的“零能耗”的新型太阳能建筑示范楼。其建筑物耗热量指标小于10W/m2，建筑自身节能水平达到75%，考虑太阳能等可再生能源的利用，综合节能率超过了90％。建筑热工设计指标远高于国家节能50%标准并且达到欧洲现行最高的节能标准。从建筑使用中节约的能源费用角度去计算是具有明显效益的经济和社会效益的。由于采用了一体化和模块化的设计思想，使太阳能技术和建筑艺术取得了完美的结合。优点: 1、普遍：太阳光普照大地，无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。 2、无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。 3、巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t标煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 4、长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。缺点: 1、分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右；若按全年日夜平均，则只有2 00W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1/5左右，这样的能流密度是很低的。因

太阳能发电技术论文太阳能发电原理论文

太阳能发电技术论文太阳能发电原理论文利用太阳能的热电偶正向串联发电技术研究 [摘要] 根据热电偶传感器的测温原理逆向思维,与光电传感器串联制成光伏阵列类似,将热电偶串联产生的热电势转换为电能。测量端利用太阳能加热,参考端靠水冷却,初步研究热电势与热电偶材料的直径、长度、补偿导线之间的关系,由此制造出的绿色发电机无污染,成本低,其结果论证了本方法的实用性与可行性。 [关键词] E型热电偶热电势补偿导线绿色发电机一、引言目前,能源告急,如何用绿色能源生产电能对我国可持续发展具有很重要的现实意义,太阳能电池利用光电传感器中产生的电动势, 将其串并联得到太阳能电池阵列发电,类似地,我们利用热电偶传感器中产生的热电动势,并将热电偶串联得到发电组件,其测量端采用太阳能集中加热,参考端自然冷却,将来做成一种新型绿色发电机,成本有望比太阳能电池更低。本论文从此观点出发利用试验对太阳能热偶发电技术进行初步研究,通过对试验数据结果分析总结出一些规律,这对我们进一步研究新能源开发与利用十分有利。二、热电偶的测温原理与串联 1.热电偶的测温原理热电偶的测温原理基于热电效应。将两种不同的导体A和B连成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电动势,又称

塞贝克效应。本论文中逆向思维,不是用于测温而是利用产生的热电动势发电,具有创新性。 2.热电偶的串联热电偶的基本定律有中间导体定律、参考电极定律、中间温度定律。在试验前,我们根据中间温度定律、参考分度表可以对产生的热电动势进行估算。根据中间导体定律可知,加设补偿导线既不会降低热电动势,又可以节约成本,这对于实际生产具有十分重要的意义。热电偶可串联使用,如下图2所示。但只能是同一分度号的热电偶,且参考端应在同一温度下。当热电偶正向串联,可获得较高的热电动势,其总热电动势的输出等于各热电动势输出之和,如式3,这正符合我们利用热电偶串联达到发电的目的。三、试验过程 1.试验器材的选用目前,我国工业上采用的4种标准化热电偶有4种分别是:镍铬-考铜(E型)、镍铬-镍铝(K型)、铂铑30-铂铑6(B型)、铂铑10-铂(S 型)。其特性曲线如图3所示,由图可知,我们选用E型最合理,这种热电偶在同等的温度差条件下产生的热电动势最大。本次试验所选用主要材料及仪器清单如下表1所示: 2.试验数据